首款芯片感應(yīng)器檢測人體重金屬

由于人類處在食物鏈的高端，人體內(nèi)的重金屬含量積累相對其他動物較高。對此，美國辛辛那提大學(xué)（University of Cincinnati）的研究人員們研發(fā)了第一款可以快速檢測人體內(nèi)重金屬錳含量的實驗室芯片（lab-on-a-chip）感應(yīng)器。

這款感應(yīng)芯片能夠?qū)θ梭w內(nèi)出現(xiàn)的重金屬——尤其是錳——以及其含量做出迅速反饋，該芯片造價低廉，屬于一次性棄用的環(huán)境友好型產(chǎn)品。研究人員們計劃在2012年對該儀器展開首次測試，旨在研究重金屬對于健康的潛在影響，他們期望這款產(chǎn)品能夠大規(guī)模運(yùn)用于臨床測試和研究中，例如針對兒童的營養(yǎng)測試等。

這款感應(yīng)器使用的技術(shù)稱為陽極溶出伏安法（anodic stripping voltammetry），它將工作電極、參比電極和輔助電極合并為一體。研究人員們開發(fā)出一款鉍制作的薄膜取代傳統(tǒng)水銀電極或者碳電極，避免了水解作用給感應(yīng)器捕獲負(fù)電金屬造成的限制。

開發(fā)人員之一、辛辛那提大學(xué)的電子計算工程副教授伊恩·帕博斯基（Ian Papautsky）介紹說，傳統(tǒng)的血液重金屬錳含量的測試需要5毫升的血樣，而這款芯片只需1、2滴就足夠，對兒童檢驗來說是個優(yōu)勢。另外，芯片的電極采用鉍取代了傳統(tǒng)的水銀，降低了環(huán)境危害性。最重要的是，傳統(tǒng)的重金屬測試的結(jié)果往往需要等上48小時，而在某些偏遠(yuǎn)的高危地區(qū)，想要迅速檢測人體內(nèi)的重金屬含量相當(dāng)不易，這款輕便的檢測芯片則便利的多——不僅便攜、隨處可用，測試過程只需10分鐘，相當(dāng)快捷。

因此，研究人員們十分看好這款芯片在即時醫(yī)療（point-of-care）方面的應(yīng)用潛力。隨著進(jìn)一步的研發(fā)，這款芯片甚至有望轉(zhuǎn)化用作自檢機(jī)制。例如幫助糖尿病人進(jìn)行血糖監(jiān)控等。